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Qt快速学习（一）--对象，信号和槽

news 文章来源：https://blog.csdn.net/cat_fish_rain/article/details/132391826 2024/11/17 14:19:42

1.Qt概述

1.1 什么是Qt

2.2 手动创建

2.3 pro文件

2.4 一个最简单的Qt应用程序

3 第一个Qt小程序

3.1 按钮的创建

3.2 对象模型（对象树）

3.3 Qt窗口坐标体系

4 信号和槽机制

4.1 系统自带的信号和槽

4.2 自定义信号和槽

4.3信号槽的拓展

4.4 Qt4版本的信号槽写法

4.5 Lambda表达式

1.Qt概述

1.1 什么是Qt

Qt是一个Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。它为应用程序开发者提供建立艺术级图形界面所需的所有功能。它是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正的组件编程

系统会默认给我们添加main.cpp、mywidget.cpp、 mywidget.h和一个.pro项目文件，点击完成，即可创建出一个Qt桌面程序。

2.2 手动创建

添加一个空项目

选择【choose】进行下一步。设置项目名称和路径 —> 选择编译套件 --> 修改类信息 --> 完成（步骤同上），生成一个空项目。在空项目中添加文件：在项目名称上单击鼠标右键弹出右键菜单，选择【添加新文件】

弹出新建文件对话框

在此对话框中选择要添加的类或者文件，根据向导完成文件的添加。

2.3 pro文件

在使用Qt向导生成的应用程序.pro文件格式如下：

QT       += core gui //包含的模块

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets //大于Qt4版本才包含widget模块

TARGET = QtFirst //应用程序名生成的.exe程序名称

TEMPLATE = app    //模板类型    应用程序模板

SOURCES += main.cpp\   //源文件

        mywidget.cpp

HEADERS += mywidget.h   //头文件

.pro就是工程文件(project)，它是qmake自动生成的用于生产makefile的配置文件。.pro文件的写法如下：

注释从“#”开始，到这一行结束。

模板变量告诉qmake为这个应用程序生成哪种makefile。下面是可供使用的选择：TEMPLATE = app。

2.app-建立一个应用程序的makefile。这是默认值，所以如果模板没有被指定，这个将被使用

3. lib - 建立一个库的makefile

4. vcapp - 建立一个应用程序的VisualStudio项目文件。

5.vclib - 建立一个库的Visual Studio项目文件

subdirs -这是一个特殊的模板，它可以创建一个能够进入特定目录并且为一个项目文件生成makefile并且为它调用make的makefile。

#指定生成的应用程序名：

TARGET = QtDemo

#工程中包含的头文件

HEADERS += include/painter.h

#工程中包含的.ui设计文件

FORMS += forms/painter.ui

#工程中包含的源文件

SOURCES += sources/main.cpp sources

#工程中包含的资源文件

RESOURCES += qrc/painter.qrc

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

这条语句的含义是，如果QT_MAJOR_VERSION大于4（也就是当前使用的Qt5及更高版本）需要增加widgets模块。如果项目仅需支持Qt5，也可以直接添加“QT += widgets”一句。不过为了保持代码兼容，最好还是按照QtCreator生成的语句编写

4#配置信息

CONFIG用来告诉qmake关于应用程序的配置信息。CONFIG += c++11 //使用c++11的特性。在这里使用“+=”，是因为我们添加我们的配置选项到任何一个已经存在中。这样做比使用“=”那样替换已经指定的所有选项更安全。

2.4 一个最简单的Qt应用程序

main入口函数中

#include "widget.h"
#include <QApplication>int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);Widget w;w.show();return a.exec();
}

解释：

Qt系统提供的标准类名声明头文件没有.h后缀
Qt一个类对应一个头文件，类名就是头文件名
QApplication应用程序类

3.1 管理图形用户界面应用程序的控制流和主要设置

3.2是Qt的整个后台管理的命脉它包含主事件循环，在其中来自窗口系统和其它资源的所有事件处理和调度。它也处理应用程序的初始化和结束，并且提供对话管理.

3.3 对于任何一个使用Qt的图形用户界面应用程序，都正好存在一个QApplication 对象，而不论这个应用程序在同一时间内是不是有0、1、2或更多个窗口。

a.exec()

程序进入消息循环，等待对用户输入进行响应。这里main()把控制权转交给Qt，Qt完成事件处理工作，当应用程序退出的时候exec()的值就会返回。在exec()中，Qt接受并处理用户和系统的事件并且把它们传递给适当的窗口部件。

3 第一个Qt小程序

3.1 按钮的创建

在Qt程序中，最常用的控件之一就是按钮了，首先我们来看下如何创建一个按钮

mywidget.cpp

#include "mywidget.h"
#include<QPushButton>
#include"mypushbutton.h"
#include<QtDebug>
MyWidget::MyWidget(QWidget *parent): QWidget(parent)
{QPushButton *btn=new QPushButton();//    btn->show(); //show 使用顶层的方式弹出。//如果想显示到当前的窗口中，需要做依赖btn->setParent(this);btn->setText("德玛西亚");//按钮2QPushButton *btn2=new QPushButton("第二个",this);//移动btn2btn2->move(100,100);//如何重置窗口的大小。按钮同样可以重置大小。
//    resize(1600,1400);
//    btn->resize(40,80);//指定窗口的标题setWindowTitle("第一个窗口");//设置窗口固定的大小。setFixedSize(1000,800);MyPushButton *mybtn=new MyPushButton();mybtn->setParent(this);mybtn->setText("this is my button");mybtn ->move(200,200);//connect(信号发送者，发送信号，信号的接受这，处理槽函数）有点松散耦合的作用connect(mybtn,&QPushButton::clicked,this,&QWidget::close);}MyWidget::~MyWidget()
{qDebug()<<"Mywidget()'s destrction";
}

mywidget.h

#ifndef MYWIDGET_H
#define MYWIDGET_H#include <QWidget>class MyWidget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:MyWidget(QWidget *parent = 0);~MyWidget();
};#endif // MYWIDGET_H

main.cpp

#include "mywidget.h"
#include <QApplication> //Qapplication 应用程序类的头文件。//程序的入口， int argc 命令行数量，命令行变量的数组。
int main(int argc, char *argv[])
{//应用程序对象有且仅有一个。QApplication a(argc, argv);//通过--窗口类，实例化对象。MyWidget w;//窗口是不会默认弹出的，需要使用show进行显示。w.show();//进入一个消息循环的机制。  阻塞的功能。return a.exec();
}

上面代码中，一个按钮其实就是一个QPushButton类下的对象，如果只是创建出对象，是无法显示到窗口中的，所以我们需要依赖一个父窗口，也就是指定一个父亲利用setParent函数即可，如果想设置按钮上显示的文字利用setText，移动按钮位置用move对于窗口而言，我们可以修改左上角窗口的标题setWindowTitle，重新指定窗口大小：resize，或者设置固定的窗口大小setFixedSize。

3.2 对象模型（对象树）

在Qt中创建对象的时候会提供一个Parent对象指针，下面来解释这个parent到底是干什么的

QObject是以对象树的形式组织起来的。

1.当你创建一个QObject对象时，会看到QObject的构造函数接收一个QObject指针作为参数，这个参数就是 parent，也就是父对象指针。这相当于，在创建QObject对象时，可以提供一个其父对象，我们创建的这个QObject对象会自动添加到其父对象的children()列表。

2.当父对象析构的时候，这个列表中的所有对象也会被析构。（注意，这里的父对象并不是继承意义上的父类！）这种机制在 GUI 程序设计中相当有用。例如，一个按钮有一个QShortcut（快捷键）对象作为其子对象。当我们删除按钮的时候，这个快捷键理应被删除。这是合理的。

3.QWidget是能够在屏幕上显示的一切组件的父类

QWidget继承自QObject，因此也继承了这种对象树关系。一个孩子自动地成为父组件的一个子组件。因此，它会显示在父组件的坐标系统中，被父组件的边界剪裁。例如，当用户关闭一个对话框的时候，应用程序将其删除，那么，我们希望属于这个对话框的按钮、图标等应该一起被删除。事实就是如此，因为这些都是对话框的子组件。

4.当然，我们也可以自己删除子对象，它们会自动从其父对象列表中删除。比如，当我们删除了一个工具栏时，其所在的主窗口会自动将该工具栏从其子对象列表中删除，并且自动调整屏幕显示

Qt 引入对象树的概念，在一定程度上解决了内存问题。

当一个QObject对象在堆上创建的时候，Qt 会同时为其创建一个对象树。不过，对象树中对象的顺序是没有定义的。这意味着，销毁这些对象的顺序也是未定义的。

任何对象树中的 QObject对象 delete 的时候，如果这个对象有 parent，则自动将其从 parent 的children()列表中删除；如果有孩子，则自动 delete 每一个孩子。Qt 保证没有QObject会被 delete 两次，这是由析构顺序决定的。

如果QObject在栈上创建，Qt 保持同样的行为。正常情况下，这也不会发生什么问题。来看下下面的代码片段。

{QWidget window;QPushButton quit("Quit", &window);
}

作为父组件的 window 和作为子组件的 quit 都是QObject的子类（事实上，它们都是QWidget的子类，而QWidget是QObject的子类）。这段代码是正确的，quit 的析构函数不会被调用两次，因为标准 C++要求，局部对象的析构顺序应该按照其创建顺序的相反过程。因此，这段代码在超出作用域时，会先调用 quit 的析构函数，将其从父对象 window 的子对象列表中删除，然后才会再调用 window 的析构函数。

但是，如果我们使用下面的代码：

{QPushButton quit("Quit");QWidget window;quit.setParent(&window);
}

情况又有所不同，析构顺序就有了问题。我们看到，在上面的代码中，作为父对象的 window 会首先被析构，因为它是最后一个创建的对象。在析构过程中，它会调用子对象列表中每一个对象的析构函数，也就是说， quit 此时就被析构了。然后，代码继续执行，在 window 析构之后，quit 也会被析构，因为 quit 也是一个局部变量，在超出作用域的时候当然也需要析构。但是，这时候已经是第二次调用 quit 的析构函数了，C++ 不允许调用两次析构函数，因此，程序崩溃了。由此我们看到，Qt 的对象树机制虽然帮助我们在一定程度上解决了内存问题，但是也引入了一些值得注意的事情。这些细节在今后的开发过程中很可能时不时跳出来烦扰一下，所以，我们最好从开始就养成良好习惯，在 Qt 中，尽量在构造的时候就指定 parent 对象，并且大胆在堆上创建。

3.3 Qt窗口坐标体系

坐标体系：以左上角为原点（0,0），X向右增加，Y向下增加。

对于嵌套窗口，其坐标是相对于父窗口来说的。

4 信号和槽机制

信号槽是 Qt 框架引以为豪的机制之一。所谓信号槽，实际就是观察者模式。当某个事件发生之后，比如，按钮检测到自己被点击了一下，它就会发出一个信号（signal）。这种发出是没有目的的，类似广播。如果有对象对这个信号感兴趣，它就会使用连接（connect）函数，意思是，将想要处理的信号和自己的一个函数（称为槽（slot））绑定来处理这个信号。也就是说，当信号发出时，被连接的槽函数会自动被回调。这就类似观察者模式：当发生了感兴趣的事件，某一个操作就会被自动触发。

4.1 系统自带的信号和槽

下面我们完成一个小功能，上面我们已经学习了按钮的创建，但是还没有体现出按钮的功能，按钮最大的功能也就是点击后触发一些事情，比如我们点击按钮，就把当前的窗口给关闭掉，那么在Qt中，这样的功能如何实现呢？其实无法两行代码就可以搞定了，我们看下面的代码。

QPushButton * quitBtn = new QPushButton("关闭窗口",this);connect(quitBtn,&QPushButton::clicked,this,&MyWidget::close);

第一行是创建一个关闭按钮，这个之前已经学过，第二行就是核心了，也就是信号槽的使用方式。

connect()函数最常用的一般形式：

connect(sender, signal, receiver, slot);

参数解释：

sender：发出信号的对象

signal：发送对象发出的信号

receiver：接收信号的对象

slot：接收对象在接收到信号之后所需要调用的函数（槽函数）

那么系统自带的信号和槽通常如何查找呢，这个就需要利用帮助文档了，在帮助文档中比如我们上面的按钮的点击信号，在帮助文档中输入QPushButton，首先我们可以在Contents中寻找关键字 signals，信号的意思，但是我们发现并没有找到，这时候我们应该想到也许这个信号的被父类继承下来的，因此我们去他的父类QAbstractButton中就可以找到该关键字，点击signals索引到系统自带的信号有如下几个。

这里的clicked就是我们要找到，槽函数的寻找方式和信号一样，只不过他的关键字是slot。

4.2 自定义信号和槽

使用connect()可以让我们连接系统提供的信号和槽。但是，Qt 的信号槽机制并不仅仅是使用系统提供的那部分，还会允许我们自己设计自己的信号和槽。下面我们看看使用 Qt 的信号槽：

首先定义一个学生类和老师类：老师类中声明信号饿了 hungry，signals:

teacher.h

#ifndef TEACHER_H
#define TEACHER_H#include <QObject>class Teacher : public QObject
{Q_OBJECT
public:explicit Teacher(QObject *parent = 0);//自定义的信号需要写到sinal 中，返回值是void,只需要声明，不需要实现，可以有参数，可以发生重载的。signals:void hungry();void hungry(QString foodName);public slots:
};#endif // TEACHER_H

teacher.cpp

#include "teacher.h"Teacher::Teacher(QObject *parent) : QObject(parent)
{}

student.h

#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H#include <QObject>class Student : public QObject
{Q_OBJECT
public://禁止隐式类型转换的功能，explicitexplicit Student(QObject *parent = 0);signals:public slots://自定义槽函数的地方 Q.0 5 可以写成全局，可以写在public 作用或者lambda 表达式void treat();void treat(QString foodName);};#endif // STUDENT_H

student.cpp

#include "student.h"
#include<QDebug>
Student::Student(QObject *parent) : QObject(parent)
{}void Student:: treat(){qDebug()<<"请老师吃饭";}void Student:: treat(QString foodName){//将QString 转成char* footName.toUft8().data();qDebug()<<"请老师吃饭,老师要吃: "<<foodName.toUtf8().data();}

自定义信号槽需要注意的事项：

发送者和接收者都需要是QObject的子类（当然，槽函数是全局函数、Lambda 表达式等无需接收者的时候除外）；
信号和槽函数返回值是 void
信号只需要声明，不需要实现
槽函数需要声明也需要实现
槽函数是普通的成员函数，作为成员函数，会受到 public、private、protected 的影响；
使用 emit 在恰当的位置发送信号；
使用connect()函数连接信号和槽。
任何成员函数、static 函数、全局函数和 Lambda 表达式都可以作为槽函数
信号槽要求信号和槽的参数一致，所谓一致，是参数类型一致。

如果信号和槽的参数不一致，允许的情况是，槽函数的参数可以比信号的少，即便如此，槽函数存在的那些参数的顺序也必须和信号的前面几个一致起来。这是因为，你可以在槽函数中选择忽略信号传来的数据（也就是槽函数的参数比信号的少）。

4.3信号槽的拓展

1.一个信号可以和多个槽相连

如果是这种情况，这些槽会一个接一个的被调用，但是它们的调用顺序是不确定的

2.多个信号可以连接到一个槽

只要任意一个信号发出，这个槽就会被调用

3. 一个信号可以连接到另外的一个信号

当第一个信号发出时，第二个信号被发出。除此之外，这种信号-信号的形式和信号-槽的形式没有什么区别

4.槽可以被取消链接。

这种情况并不经常出现，因为当一个对象delete之后，Qt自动取消所有连接到这个对象上面的槽。

5.信号槽可以断开

利用disconnect关键字是可以断开信号槽的

使用Lambda 表达式

在使用 Qt 5 的时候，能够支持 Qt 5 的编译器都是支持 Lambda 表达式的。

在连接信号和槽的时候，槽函数可以使用Lambda表达式的方式进行处理。后面我们会详细介绍什么是Lambda表达式。

4.4 Qt4版本的信号槽写法

connect(zt,SIGNAL(hungry(QString)),st,SLOT(treat(QString)));

这里使用了SIGNAL和SLOT这两个宏，将两个函数名转换成了字符串。注意到connect()函数的 signal 和 slot 都是接受字符串，一旦出现连接不成功的情况，Qt4是没有编译错误的（因为一切都是字符串，编译期是不检查字符串是否匹配），而是在运行时给出错误。这无疑会增加程序的不稳定性。Qt5在语法上完全兼容Qt4，而反之是不可以的。

4.5 Lambda表达式

C++11中的Lambda表达式用于定义并创建匿名的函数对象，以简化编程工作。首先看一下Lambda表达式的基本构成：

[capture](parameters) mutable ->return-type

{

statement

}

[函数对象参数](操作符重载函数参数)mutable ->返回值{函数体}

① 函数对象参数；

[]，标识一个Lambda的开始，这部分必须存在，不能省略。函数对象参数是传递给编译器自动生成的函数对象类的构造函数的。函数对象参数只能使用那些到定义Lambda为止时Lambda所在作用范围内可见的局部变量（包括Lambda所在类的this）。函数对象参数有以下形式：

1.空。没有使用任何函数对象参数。

2.=。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this），并且是值传递方式（相当于编译器自动为我们按值传递了所有局部变量）。

3.&。函数体内可以使用Lambda所在作用范围内所有可见的局部变量（包括Lambda所在类的this），并且是引用传递方式（相当于编译器自动为我们按引用传递了所有局部变量）

4.this。函数体内可以使用Lambda所在类中的成员变量

5.a。将a按值进行传递。按值进行传递时，函数体内不能修改传递进来的a的拷贝，因为默认情况下函数是const的。要修改传递进来的a的拷贝，可以添加mutable修饰符。

6.&a。将a按引用进行传递、

7.a, &b。将a按值进行传递，b按引用进行传递

8.=，&a, &b。除a和b按引用进行传递外，其他参数都按值进行传递

9.&, a, b。除a和b按值进行传递外，其他参数都按引用进行传递

② 操作符重载函数参数；

标识重载的()操作符的参数，没有参数时，这部分可以省略。参数可以通过按值（如：(a,b)）和按引用（如：(&a,&b)）两种方式进行传递.

可修改标示符；

mutable声明，这部分可以省略。按值传递函数对象参数时，加上mutable修饰符后，可以修改按值传递进来的拷贝（注意是能修改拷贝，而不是值本身。

QPushButton * myBtn = new QPushButton (this);QPushButton * myBtn2 = new QPushButton (this);myBtn2->move(100,100);int m = 10;connect(myBtn,&QPushButton::clicked,this,[m] ()mutable { m = 20; qDebug() << m; });connect(myBtn2,&QPushButton::clicked,this,[=] ()  { qDebug() << m; });qDebug() << m;

④ 函数返回值；

->返回值类型，标识函数返回值的类型，当返回值为void，或者函数体中只有一处return的地方（此时编译器可以自动推断出返回值类型）时，这部分可以省略。

⑤ 是函数体；

{}，标识函数的实现，这部分不能省略，但函数体可以为空。

总体介绍

Qt简介
发展史
1991 奇趣科技
版本
商业版
开源版
优点
跨平台
接口简单容易上手
一定程度上简化了内存回收机制
。。。
成功案例
Linux 桌面环境 KDE
WPS
谷歌地图
VLC
虚拟机软件
…
Qt项目创建
项目名称不能有空格和中文
项目路径不能有中文路径
创建窗口三大基类
QWidget
QMainWindow
QDialog
Main函数中
QApplication a 应用程序对象在Qt中有且仅有一个
MyWidget w 窗口对象
w.show() 函数显示窗口
return a.exec()进入消息循环机制，阻塞功能
.pro文件
QT       += core gui      //Qt包含的模块
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets    //大于4版本加入 widgets   模块
TARGET = 01_QtFirst   //生成.exe程序的名称
TEMPLATE = app        //模板应用程序模板
SOURCES += main.cpp\   //源文件
        mywidget.cpp
HEADERS += mywidget.h //头文件
QPushButton按钮
QPushButton * btn = new QPushButton; 创建按钮对象
btn - >setParent(this) 设置父亲
设置显示文本 setText
移动    move
重置窗口大小 resize
设置固定窗口大小   setFixedSize
设置窗口标题   setWindowTitle
Qt中的对象树
一定程度上简化了内存回收机制
当创建的对象指定的父亲是由QObject或者Object派生的类时候，这个对象被加载到对象树上，当窗口关闭掉时候，树上的对象也都会被释放掉
Qt中的坐标系
x以右侧为正
y以下侧为正
左上角是 0,0点
Qt中信号和槽基本使用
需求：点击按钮关闭窗口
连接 connect ( 信号的发送者，发送的信号，信号的接受者，处理的槽函数)

  connect( myBtn , &MyPushButton::clicked ,this, &MyWidget::close);

测试
自定义信号和槽
自定义信号写在 signals下
返回值是void
只需要声明不需要实现
可以有参数可以发生重载
自定义槽函数写在 public 或者全局函数或者 public slot 或者lambda
  返回值是void
  需要声明也需要有实现
  可以有参数可以发生重载
当信号和槽发生重载时候，需要利用函数指针明确指出函数地址
void(Teacher:: *teacherSignal)(QString) = &Teacher::hungry;
将QString 转为 char *
.toUtf8()转为 QByteArray数据类型
.data() 转为 char * 类型
信号和槽拓展
信号是可以连接信号
可以断开信号和槽  disconnect
一个信号可以响应多个槽函数
多个信号可以连接同一个槽函数
信号和槽函数的参数类型必须一一对应,信号的参数个数可以多余槽函数的参数个数，反之不可以 , 参数类型要一一对应
Qt4版本信号和槽写法
  优势：参数直观
  劣势：参数类型不做匹配检测
  Qt4本质   SIGNAL("hungry(int)")SLOT("treat(QString)")
Lambda表达式
[]()mutable -> type {}组成
[]中可以加 = & a &a … 推荐使用 =
() 形参列表
{} 实现体
mutable可以修改按值传递进来的拷贝
-> type 代表lambda表达式返回值类型

1.Qt概述

1.1 什么是Qt

2.2 手动创建

2.3 pro文件

2.4 一个最简单的Qt应用程序

3 第一个Qt小程序

3.1 按钮的创建

3.2 对象模型（对象树）

3.3 Qt窗口坐标体系

4 信号和槽机制

4.1 系统自带的信号和槽

4.2 自定义信号和槽

4.3信号槽的拓展

4.4 Qt4版本的信号槽写法

4.5 Lambda表达式

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